Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Qualitaet von Abwaessern, die schwer- oder nicht -abbaubare oder toxische Verbindungen enthalten, mit einem physikalisch-chemischen Verfahren soweit zu verbessern, dass die Abwaesser anschliessend mit einem biologischen Verfahren gereinigt werden koennen. Es werden sowohl photochemische als auch elektrochemische Verfahren getestet, bei denen Hydroxylradikale die organischen Verbindungen oxidieren. Die Nutzung von Sonnenlicht, die hauptsaechlich in Entwicklungslaendern Anwendung finden koennte, ist eine Richtung der Forschung, der spezielles Interesse gewidmet wird.
In Deutschland werden etwa 25-30% der flüssigen gefährlichen Abfälle chemisch-physikalisch (CP) behandelt. Das dabei entstehende Abwasser soll möglichst weitgehend von Schadstoffen befreit werden, bevor es in das Gewässer eingeleitet wird. Neuere Untersuchungen zeigen jedoch, dass trotz der Anwendung der aktuellen Besten Verfügbaren Techniken (BVT) die organischen Mikroverunreinigungen (MV), vor allem die persistenten organischen Schadstoffe, nicht vollständig aus dem Abwasser entfernt werden können. So gelangen die zurückgebliebenen organischen MV entweder direkt in die Umwelt oder werden einer Kläranlage zugeführt. Die genannten MV können in Kläranlagen ohne vierte Reinigungsstufe nicht entfernt werden. Aufgrund mangelnder Emissionsdaten aus den CP-Behandlungsanlagen ist es nicht möglich, im Rahmen der bereits angelaufenen Novellierung des BVT-Merkblatts 'Abfallbehandlung' die Einträge von MV in das Gewässer zu erfassen und die BVT zur Minderung der MV zu ermitteln. Mit diesem Vorhaben soll die Datengrundlage in Bezug auf organische MV in Abfällen vor der CP-Behandlung sowie im Abwasser aus den CP-Anlagen bereitgestellt werden. Dazu sollen an ausgewählten CP-Anlagen möglichst repräsentative Untersuchungen durchgeführt werden. Darauf basierend sollen die geeigneten organisatorischen und technischen Maßnahmen sowie die Best-Practice-Beispiele zur Minderung der MV im Abwasser aus den CP-Behandlungsanlagen für die Fortschreibung des BVT-Merkblattes 'Abfallbehandlung' identifiziert werden. Weiterhin sollen Vorschläge für eine Anpassung des Anhangs 27 der Abwasserverordnung (Behandlung von Abfällen durch chemische und physikalische Verfahren (CP-Anlagen) sowie Altölaufarbeitung) hinsichtlich der Anforderungen an die Einleitung und Vermischung des Abwassers unterbreitet werden. Zur Erreichung der o.g. Ziele sollen die Überwachungsbehörden, die Abfallerzeuger und die Betreiber der CP-Anlagen in die wissenschaftliche und technische Entwicklung einbezogen werden.
We studied the effect of pore fluid chemistry on compaction creep in quartz sand aggregates, as an analogue for clean, highly porous, quartz-rich reservoir sands and sandstone. Creep is specifically addressed, because it is not yet well understood and can potentially cause reservoir compaction even after production has ceased. Going beyond previous work, we focused on fluids typically considered for pressure maintenance or for permanent storage, e.g. water, wastewater, CO2 and N2, as well as agents, such as AlCl3, a quartz dissolution inhibitor, and scaling inhibitors used in water treatment facilities and geothermal energy production. Uniaxial (oedometer) compaction experiments were performed on cylindrical sand samples at constant effective stress (35 MPa) and constant temperature (80 °C), simulating typical reservoir depths of 2-4 km. Insight into the deformation mechanisms operating at the grain scale was obtained via acoustic emission (AE) counting, and by means of microstructural study and grain size analysis applied before and after individual compaction tests.
Innerhalb des LiSta-Verbundprojektes erforscht die Hochschule Aalen (HSAA) mit den Partnern VW-VM und Varta Storage neuartige Lithium-Ionen-Batteriesysteme und Dichtungskonzepte für stationäre Anwendungen. Ein Schwerpunkt der HSAA fokussiert auf die Entwicklung materialographischer und bildanalytischer Verfahren, um qualitätsbestimmende Parameter und Ungänzen (z.B. Agglomeration, Fremdpartikel) der Zellen nach spezifischen Fertigungsschritten quantitativ bewerten zu können. Die Methoden werden an neuen und bewusst 'sehr hart' gealterten Zellen angewandt, um daraus ein wissenschaftliches Verständnis zum Einfluss der Fertigungsungänzen auf die Alterung der LiB-Materialsysteme abzuleiten. Zudem wird die physiko-chemische Langzeitalterung, der für die Zellabdichtung und /-sicherheit relevanten Polymere unter Medieneinfluss bewertet. Die vorausentwickelten Methoden sollen mittel- bis langfristig auf weitere Zellchemien übertragen werden und QS-Anforderungen einer serienbegleitenden Prüfung erfüllen. Die Materialsysteme und Fragestellungen erfordern methodische Systementwicklungen. Ausgehend von CT-Analysen, wird eine großflächige und artefaktfreie Präparationstechnik, automatisierte Mikroskopie und Bildanalyse entwickelt. Aufbaufehler in den Elektroden und Aktivmaterialien werden quantifiziert. Die Charakteristika der Materialsysteme setzen zu entwickelnde korrelative Ansätze durch Kombination von Licht- zum höherauflösenden Rasterelektronenmikroskop (vice-versa) voraus. Hocheffiziente Bildaufnahmemethoden und Algorithmen zur Vereinigung und Verarbeitung der Bilddaten werden evaluiert, um einen hohen Automatisierungsgrad und eine statistische Absicherung der Erfassung der Ungänzen und Alterungsphänomene zu sichern. Ein mechanischer Kurzzeitversuch zur Spannungsrissbildung bei Polymeren unter physiko-chemischer Beanspruchung wird aufgebaut, der Aussagen zum Langzeitverhalten aus der Verformung bei großer Dehnung erlaubt.